SU1562440A1 - Deep-well flowmeter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретени  - повышение чувствительности и надежности расходомера. Скважинный расходомер содержит корпус, хвостовик, пружинные пластины центратора, одни концы которых закреплены на корпусе, а другие на хвостовике. Корпус и хвостовик св заны между собой при помощи струны, котора  посто нно находитс  в нат нутом состо нии за счет упругой силы пружины, установленной в полости хвостовика. На струне установлена турбинка из эластичного материала, вращени  которой регистрируютс  преобразователем числа оборотов. На двух обоймах, выполненных с возможностью возвратно-поступательного движени  и установленных соответственно на корпусе и хвостовике расходомера, шарнирно закреплены т ги. Одни концы т г креп тс  к обоймам, а другие - к средней части пластин. На т гах, примыкающих к корпусу, установлены защитные закрылки турбинки с элементами фиксации относительно подвижной втулки. Перед спуском в скважину расходомер складывают, при этом подвижна  втулка надвигаетс  на элементы. Это обеспечивает удержание расходомера в сложенном положении. При этом кожуха сминают лопасти турбинки, прикрыва  ее при спуске от загр знени  и повыша  надежность работы расходомера. В заданном интервале включают электромагнит, который вт гивает подвижную втулку, освобожда  расходомер. Пружинные пластины центратора принимают дугообразную форму, обеспечива  соосность расположени  расходомера в скважине. Пружинные пластины увлекают за собой т ги и кожуха освобождают турбинку, лопасти которой приобретают первоначальную форму. Поток скважинной жидкости вращает турбинку, число оборотов которой регистрируетс  преобразователем числа оборотов кожуха. После раскрыти  расходомера кожуха располагаютс  под углом к его оси. Такое расположение кожухов позвол ет направл ть дополнительно поток скважинной жидкости на турбинку, повыша  тем самым чувствительность расходомера. 2 ил.The invention relates to the oil industry. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and reliability of the flow meter. A downhole flowmeter includes a housing, a shank, spring plates of a centralizer, one ends of which are fixed on the housing, and others on the shank. The body and the shank are interconnected by means of a string, which is constantly in the tensioned state due to the elastic force of the spring installed in the cavity of the shank. An impeller made of an elastic material is installed on the string, the rotations of which are recorded by a speed converter. On two collars, made with the possibility of reciprocating motion and mounted respectively on the body and shank of the flow meter, the hinges are hinged. One ends of the rg are attached to the clips, and others to the middle part of the plates. The protective flaps of the impeller with fixing elements relative to the movable sleeve are installed on the belts adjacent to the body. Before descending into the well, the flow meter is folded up, while the movable sleeve advances on the elements. This ensures that the flow meter is held in the folded position. At the same time, the shroud crushes the blades of the impeller, covering it during descent from contamination and increasing the reliability of the flow meter. At a given interval, an electromagnet is turned on, which engages the moving sleeve, freeing the flow meter. The spring plates of the centralizer take an arcuate shape, ensuring the alignment of the flow meter in the well. The spring plates carry away the glands and the casing releases the impeller, the blades of which take on their original shape. The wellbore flow rotates the turbine, the speed of which is recorded by the housing speed converter. After opening the flowmeter, the covers are positioned at an angle to its axis. Such an arrangement of housings allows an additional flow of well fluid to be directed to the turbine, thereby increasing the sensitivity of the flow meter. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к нефте- . обывающей промышленности.The invention relates to oil. covering industry.

Цель изобретени  - повышение чувствительности и надежности расходомера .The purpose of the invention is to increase the sensitivity and reliability of the flow meter.

На фиг.1 показана принципиальна  схема расходомера, в раскрытом состо нии} на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Fig. 1 is a schematic diagram of a flow meter, in the opened state} in Fig. 2, section A-A in Fig. 1.

Скважинный расходомер содержит центратор, выполненный из пружинных пластин 1, одни концы которых шарнир- но закреплены на корпусе 2, а другие - на хвостовике 3, в полости которого установлена пружина 4, св занна  с корпусом 2 через струну 5 и турбин- ку 6, выполненную из эластичного материала (например, резины) и установленную на струне 5. Во внутренней полости центратора грасполо- жены т ги 7, одни концы которых щар- нирно закреплены в средней части пружинных пластин 1, а другие - с имеющими возможность возвратно-поступательного движени  обоймами 8 и 9, которые соответственно охватывают - хвостовик 3 и корпус 2. На прилегающих к корпусу 2 т гах 7 закреплены защитные закрылки 10 турбинки с эле- ментами 11 фиксации дл  удержани  расходомера в сложенном состо нии втулкой 12 электромагнита 13. Узел регистрации числа оборотов турбинки представл ет собой установленный на корпусе 14 и магнит 15, ус- t тановленный на турбинке. Пружинные пластины центрируют расходомер в скважине 16.The downhole flowmeter contains a centralizer made of spring plates 1, one ends of which are hinged to the body 2, and others to the shank 3, in the cavity of which a spring 4 is installed, connected to body 2 through the string 5 and the turbine 6, made of elastic material (for example, rubber) and mounted on string 5. In the inner cavity of the centralizer there are 7 arranged cables, one ends of which are wedged in the middle part of spring plates 1, and others with reciprocating motion clips 8 and 9, which respectively enclose the shank 3 and the housing 2. The protective flaps 10 of the impeller with fixing elements 11 are fixed on the 2 tons of 7 adjacent to the housing to hold the flow meter in the folded state by the sleeve 12 of the electromagnet 13. The recording unit of the speed of the turbine is a magnet 15 mounted on the housing 14 mounted on the impeller. Spring plates center the flow meter in the well 16.

Расходомер работает следующим образом .The flow meter works as follows.

Перед спуском расходомера в скважину 16 производ т складывание пружинных пластин 1 центратора, при этом защитные закрылки турбинки 10,на т гах 7 деформируют эластичную турбин- ку 6 в меньший диаметр и образуют вокруг нее сплошную цилиндрическую поверхность, котора  предохран ет турбинку 6 от повреждени  и загр з- .нени  в процессе спуска. Дл  удержани  расходомера в сложенном состо нии на элемент 11 фиксации надвига- ют втулку 12 электромагнита 13 и в таком состо нии производ т спуск расходомера в скважину. При достижении исследуемого участка скважины включают электромагнит 13, который вт гивает втулку 12, и освобождают заBefore the flowmeter is lowered into the borehole 16, the spring plates 1 of the centralizer are folded, while the protective flaps of the turbine 10, on the thrust 7, deform the elastic turbine 6 into a smaller diameter and form around it a solid cylindrical surface that prevents the turbine 6 from damage and loading in the process of descent. To keep the flow meter in the folded state, the fixation element 11 pulls the sleeve 12 of the electromagnet 13 and in this state the flow meter is lowered into the well. Upon reaching the test site, the well includes an electromagnet 13, which draws in the sleeve 12, and releases

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

щитные закрылки турбинки на т гах 7. Под действием силы упругости пружинные пластины 1 принимают дугообразную форму, центриру  расходомер в скважине. Пружинные пластины 1 увлекают за собой т ги 7, и закрылки 10 освобождают турбинку 6, котора  под действием сил упругости расправл етс  и принимает первоначальную форму. Поток скважинкой жидкости вращает турбинку 6 на нат нутой пружиной 4 струне 5.- Число оборотов турбинки 6 регистрируетс  с помощью магнита 15 и геркона 14. Т ги 7, шар- нирно св занные с пружинными пластинами 1 центратора, обеспечивают их взаимосв зь. В наклонно-направленных скважинах действие силы веса расходомера , воздейству  на одну из пружинных пластин 1 через т гу 7, передаетс  на обоймы 8 и 9, которые, перемеща сь вдоль корпуса 2 и хвостовика 3, увлекают за собой остальные т ги 7, и тем самым передаетс  усилие на все остальные пружинные пластины 1. Сжатие пружин центратора происходит синхронно и на одну и ту же величину , что обеспечивает соосность корпуса и струны при любых отклонени х | от вертикали оси скважины. Таким об- разом, посто нна  соосность корпуса и струны обеспечивает надежную работу узла регистрации числа оборотов турбинки 6, так как не происходит удаление магнита 15 от геркона 14 за пределы допустимого.the impeller shield flaps are on the tongs 7. Under the action of the elastic force, the spring plates 1 take an arcuate shape, and the centerpiece the flow meter in the well. The spring plates 1 carry away the glands 7, and the flaps 10 release the impeller 6, which, under the action of elastic forces, expands and takes on its original shape. The well flow of fluid rotates the turbine 6 on the tension spring 4 to the string 5.- The speed of the turbine 6 is recorded using a magnet 15 and a reed switch 14. The rigs 7 connected with the spring plates 1 of the centralizer ensure their interconnection. In directional wells, the force of the weight of the flow meter, acting on one of the spring plates 1 through pu 7, is transmitted to the sleeves 8 and 9, which, moving along the body 2 and the shank 3, carry along the remaining pulls 7, and the force itself is transmitted to all the other spring plates 1. The compression of the centralizer springs occurs synchronously and by the same amount, which ensures the alignment of the body and the string for any deviations | from the vertical axis of the well. Thus, the constant coaxiality of the body and the string ensures reliable operation of the rotation number registration unit of the impeller 6, since the magnet 15 is not removed from the reed switch 14 beyond the permissible limits.

Система из электромагнита, втулки ч и защитных закрылок с элементами фиксации позвол ет удерживать расходомер в сложенном состо нии при спуске до исследуемого интервала скважины. До начала исследовани  не происходит загр знение турбинки, которое может вывести расходомер из стро , тем са- мым повышаетс  надежность работы прибора .A system of an electromagnet, an hub sleeve, and a protective flap with fixing elements allows the flow meter to be kept in a collapsed state during descent to the well interval under study. Prior to the study, there is no contamination of the impeller, which can take the flow meter out of operation, thereby increasing the reliability of the instrument.

После раскрыти  расходомера кожуха располагаютс  под некоторым углом к оси прибора. Такое расположение кожухов позвол ет напра вл ть дополнительно поток скважинной жидкости на турбинку, повыша  тем самым чувствительность расходомера за счет уменьшени  нижнего порога реагировани  турбинки. Фор-мула изобретени After opening the flowmeter, the covers are positioned at an angle to the axis of the instrument. Such an arrangement of housings allows an additional flow of the well fluid to the turbine to be directed, thereby increasing the sensitivity of the flow meter by reducing the lower response threshold of the impeller. Formulas of the invention

Скважинный расходомер, содержащий корпус, хвостовик, центратор, выпол8Downhole flowmeter, comprising a housing, a shank, a centralizer, ispol8

%%

7J7J

10ten

Фиг.11

Составитель Г.Маслова Редактор О.Головач Техред Л.Олийнык Корректор М.Кучер ва Compiler G. Maslova Editor O. Golovach Tekhred L. Oliynyk Proofreader M. Kucher va

Заказ 1042Order 1042

Тираж 484Circulation 484

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101

Фиг. 2FIG. 2

ПодписноеSubscription

Claims (1)

Ф о р >м у л а изобретения Скважинный расходомер, содержащий корпус, хвостовик, центратор, выпол6 . .1562440 вительности и надежности, он снабжен двумя обоймами, установленными соответственно на -корпусе и хвостовике с возможностью возвратно-поступательного движения, тягами, одни концы которых шарнирно закреплены на обоймах, а другие - в средней части пружинных пластин центратора, установленными на корпусе электромагнитом и подвижной втулкой, причем защитные закрылки ,турбинки установлены на тягах и выполнены с элементами фиксации относи5 ненный в виде пружинных пластин, одни концы которых закреплены на корпусе, а другие - на хвостовике, в полости которого установлена пружина, ’< соединенная через струну с корпусом, турбинку из эластичного материала, установленную на струне, защитные закрылки турбинки и выполненный из магнита и геркона узел регистрации чйсла -{оборотов турбинки, на которой установлен магнит, а геркон установлен на корпусе, отличаю щ тем, что.For r> m u l of the invention A downhole flowmeter comprising a housing, a liner, a centralizer, and an execution 6. .1562440 of reliability and reliability, it is equipped with two cages mounted respectively on the hull and shank with the possibility of reciprocating motion, rods, one ends of which are pivotally mounted on the cages, and the other in the middle part of the spring plates of the centralizer, mounted on the body by an electromagnet and a movable sleeve, and the protective flaps, turbines are mounted on rods and are made with fixing elements related in the form of spring plates, some ends of which are fixed to the housing, and others to the shank, of the cavity of which a spring is installed, '<connected through the string to the body, a turbine of elastic material mounted on the string, protective flaps of the turbine and a magnet assembly made of magnet and reed switch - {revolutions of the turbine on which the magnet is mounted, and the reed switch is mounted on the housing, characterized by the fact that.